SHS0 SHS04402 - In Inst staalaç lações ões Hidráulicas e Sanitárias Fossas sépticas e disposição final dos efluentes Francisco Glaucio Cavalcante de Souza Doutorando em Engenharia Hidráulica e Saneamento
Introdução • O que fazer com o esgoto coletado? – Rede coletora de esgotos; – Lançamento no corpo hídrico: • Autodepuração; • Resolução 357 do CONAMA (17/03/2005).
– Tratar. • Diversos níveis e tipos de tratamento; • Condições locais.
Autodepuração
Tratamento
DQO – Demand Demandaa químic químicaa de oxigên oxigênio; io; DBO – Demand Demandaa bioquím bioquímica ica de de oxigênio oxigênio;;
Conceitos básicos • O que fazer nos casos mais simples? – Fossa séptica; – Efluente da FS: sumidouros, valas de infiltração, valas de filtração e filtros de areia. – Disposição no solo; solo ; – Lançamento no corpo receptor. recep tor.
Fossas sépticas • Definição;
Fossas sépticas • Padronização: – NBR 7229 – Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos; – NBR 13969 - Tanques sépticos - Unidades de tratamento complementar e disposição final do dos ef efluentes lílíquidos - Projeto, construção e operação.
Fossas sépticas • Funcionamento: – Retenção do esgoto: 24 a 12 horas; horas ; – Decantação do esgoto: • Sedim Sediment entaç ação ão de 60 60 a 70% 70% dos dos SS; SS; • Form Formaç ação ão de escu escuma ma..
– Digestão anaeróbia do lodo; lo do; – Redução do volume do lodo. l odo.
Fossas sépticas Afluen ente tess à fo foss ssaa sépt séptic icaa: • Aflu – Esgoto doméstico; – Uso de caixa de gordura; – Vetados: • Efluent Efluentes es que que possam possam caus causar ar condiç condições ões adver adversas sas ao bom funcionamento da fossa; • Eleva Elevado do índi índice ce de cont contam amina inaçã çãoo por microorganismos patogênicos.
Fossas sépticas • Dimensionamento: V = 1000 + N(C.T + K.Lf )
V = volume útil em litros; N = número de pessoas ou unidades de contribuição; C = contribuição de despejos, litros/pessoa.dia; T = tempo de detenção, em dias; K = taxa de acumulação de lodo digerido em dias; Lf = contribuiçã contribuição o de lodo fresco, fresco, em litro/pes litro/pessoa.d soa.dia. ia.
Fossas sépticas • Tipos e formas: – Fossa séptica de câmara única; úni ca; – Fossa séptica de câmaras sobrepostas; sobreposta s; – Fossa séptica de duas câmaras múltiplas em série.
Fossa séptica prismática retangular de câmara única
Fossa séptica cilindrica de câmara única
Fossa séptica cilindrica de câmaras sobrepostas
Fossa séptica de forma prismática retangular de câmaras em série
Fossas sépticas • Volume mínimo sedimentação:
da
câmara
de
– Convencionais prismáticas ou cilindricas: 1.250 litros; – Câmaras sobrepostas: 500 50 0 litros.
• Profundidade útil: – Até 6,0m3: – De 6,0 até 10,0m3: – Acima de 10,0m3:
1,20m a 2,20m; 1,50m a 2,50m; 1,80m a 2,80m.
Fossas sépticas • Fossa de câmara única: – Forma cilindrica: • Diâme Diâmetr troo inter interno no míni mínimo mo:: 1,10 1,10m m • Profun Profundidad didadee útil útil mínima: mínima: Tabela Tabela 9.4
– Forma prismática retângular: • Larg Largura ura int inter erna na mín mínim ima: a: 0,80 0,80m; m; • Relação Relação entr entree compr comprime imento nto e largu largura: ra: 2 a 4; 4; • Profun Profundidad didadee útil útil mínima: mínima: Tabela Tabela 9.4
Fossas sépticas • Exemplo: Fossa de câmara única – Dimensionar uma fossa prismática de câmara única para atender um pequeno prédio onde moram 26 pessoas, com nível sócioeconômico médio. V = 1000 + N(C.T + K.Lf )
Fossas sépticas • Exemplo: Fossa de câmara única – Número de contribuintes: contribuintes : 26 – Contribuição “percapta”: “percapta ”: C = 130 l/hab.d – Vazão diária: Q = N.C = 26 x 130 = 3,380 l/d – Tempo de detenção: T = 20 h = 0,83 d – Taxa de acumulação do lodo: lodo : K = 57d (1 ano) – Contribuição do lodo fresco: f resco: Lf = 1,00 l/hab.d
Fossas sépticas • Exemplo: Fossa de câmara única – Volume útil da fossa: V = 1000 + 26 (130x0,83 + 57x1) = 5.287 l = 5,28 m3
– Profundidade útil fixada: fixada : H = 1,50 m – Área superficial: A = 5,28 m3 /1,50 m = 3,5 m2 – Dimensões em planta: planta : (2,9 x 1,2) m – Verificação da relação L/B: L/ B: 2,9 / 1,2 = 2,4
Fossas sépticas • Fossa de câmara sobreposta: – Grandes vazões; – Efluente mais clarificado; – Unidade independente independente para sedimentação; sedimentaç ão; – Volume inferior para digestão; dige stão; – NBR 1982.
Fossas sépticas • Fossa de duas câmaras em série: – Efluente mais clarificado; – Tanques cilíndricos: 3 câmaras em e m série; – Tanques prismáticos: 2 câmaras em série; série ; – Proporção entre as câmaras: 2:1. 2 :1.
Fossas sépticas • Efluente das fossas sépticas: – Carga orgânica reduzida – DBO 30%; – Sólidos não retidos e produto solúvel da decom decompos posiçã içãoo do lodo lodo – 50%; 50%; – Efluente escuro e com odor característico; carac terístico; – Bactérias. – Qual a disposição adequada para esse efluente?
Fossas sépticas • Disposição de efluente líquido das fossas sépticas: – Considerações; – Seleção: • • • •
Natu Nature reza za e util utiliza ização ção do solo solo;; Prof Pr ofun undid didad adee do lenço lençoll freát freátic ico; o; Grau Grau de de perm permea eabil bilida idade de do do solo; solo; Utilizaç Utilização ão da font fontee de água água de de subsolo subsolo util utilizad izadaa para consumo humano; • Volume Volume e taxa taxa de reno renovaçã vaçãoo das das águas águas de superfície.
Fossas sépticas • Lançamento nos corpos receptores Tipos de pré-condicionamento dos efluentes Diluição (esgoto/água) Tipo de pré-condicionamento Acima de 1:500 Remoção do material grosseiro e areia De 1:5 1:500 00 até até 1:30 1:3000 Remoção do material sedim sedimen entáv tável el (sim (simple ples) s) De 1:3 1:300 00 até até 1:15 1:1500 Remoção do material sedimen sedimentáve távell (precip (precipitaç itação) ão) Abaixo de 1:150 Tratamento biológico completo
Fossas sépticas • Lançamento nos corpos receptores: – Qrio – 40x Qefl; – Resolução 357/2005 do CONAMA; – Leis, normas e diretrizes estaduais. estaduai s.
Fossas sépticas • Sumidouros: – Poços absorventes; – Vida útil longa; – De forma cilindrica ou prismática; – Paredes protegidas por pedras, tijolos, madeira etc.
Sumidouro cilindrico de alvenaria de tijolos
Sumidouro cilindrico com enchimento
Sumidouro prismático
Fossas sépticas • Sumidouros: – Dimensionamento: A = Q / Ci
– A = Área total de infiltração, m2; – Ci = coeficiente de infiltração, infiltraç ão, litros por m2.d – Q = vazão afluente, litros por dia.
Fossas sépticas
Fossas sépticas • Capacidade de absorção do solo (ABNT): – – – – – –
Em 3 pontos do terreno, abrir vala; No fundo de cada vala, abrir buraco de 30x30x30m; Raspar o fundo com objeto perfurante; Limpar e colocar 5cm de brita n°1 n°1 bem limpa; Manter o buraco cheio de água por 4 horas; No dia seguinte, encher com água, aguardando que a mesma se escoe completamente; – Em seguida, encher até a altura de 15 cm e cronometrar cronometrar o tempo tempo em que o nível baixa 1 cm; – Consultar a curva.
Teste de absorção do solo
Teste de absorção do solo
Fossas sépticas • Exemplo: Sumidouro – Para as mesmas condições do exemplo anterior, dimensionar um sumidouro, sendo o terreno arenoso predominando areia e silte.
Fossas sépticas • Exemplo: Sumidouro – Vazão afluente: Q = 3.380 l/d – Adotando 2 sumidouros sumidouro s em paralelo: Q = 1.690 l/d – Coef. Infiltração: Ci = 90 l/m2.d – Prof. útil fixada: h = 1,50 m – Relação fixada comprimento compriment o a/largura b: 2
Fossas sépticas • Exemplo: Sumidouro – Área total de paredes A = Q/Ci Q/Ci = 1.69 1.690/ 0/90 90 = 18,8 18,8 m2 – Largura a: 18,8 = 2 x (a+b) x h = 2 x (3a) x 1,5 a = 2,0 m – Comprimento b: 4,0 m – Dimensões úteis: 2,0 x 4,0 x 1,5 m = 12m3
Fossas sépticas • Valas de infiltração: – Conjunto de canalizações, assentados a uma profundidade racionalmente fixada, em solo cujas características permitam a absorção do esgoto efluente. – Tubulações: manilhas de grês cerâmica, com juntas abertas, ou tubos porosos, PVC para drenagem;
Valas de infiltração
Valas de infiltração
Fossas sépticas • Valas de filtração: – Duas canalizações de esgotos superpostas, com camada entre as mesmas ocupada com areia – Emprego: • Temp Tempoo de de inf infililtr traç ação ão no solo solo é alto alto;; • Eleva Elevada da rem remoç oção ão de de polue poluent ntes es;; • Dest Destin ino: o: cor corpo po d’ág d’água ua..
Valas de filtração
Fossas sépticas • Filtro biológico anaeróbio: – Emprego: • Eleva Elevada da rem remoç oção ão de de polue poluent ntes es;; • Dest Destin ino: o: cor corpo po d’ág d’água ua..
Filtro biológico anaeróbio
Filtro biológico anaeróbio
Fossas sépticas • Limpeza – 1 a 3 anos, podendo chegar chega r a 5 anos; – Camada do lodo igual ou superior a 50 cm ou 1/3 da profundidade do líquido; – Disposição do lodo em estações de tratamento de esgotos; – Centrais de recebimento de lodo. l odo.
Tipos de limpeza
Fossas sépticas • Lei Estadual no 1.172, 17/11/1976 – Art. 24 . Os sistemas particulares de esgotos não ligados ao sistema público deverão ser providos, pelo menos, de fossas sépticas, construídas segundo normas técnicas em vigor, com seus efluentes infiltrados no terreno através de poços absorventes ou irrigação subsuperficial, assegurando-se a proteção do lençol freático.
Fossas sépticas • Lei Estadual no 1.172, 17/11/1976 – Art. 24 : § 1°. 1°. Nas áreas áreas não não servid servidas as por siste sistemas mas públic públicos os de esgotos esgotos sanitários sanitários ou deabastec deabastecimento imento de água, água, a distância mínima entre o poço ou outro sistema de captação de água e o local de infiltração do efluente de fossa séptica será, no mínimo de 30 metros, independentemente da consideração dos limites das propriedades;
Fossas sépticas • Lei Estadual no no 1.172, 17/11/1976 – Art. 24 : § 2° . Os Os pro proje jeto tos s de de lot lotea eame ment ntos os,, edi edifi fica caçõ ções es e obras, bem como os documentos para licenciamento de atividades hortifrutícolas, de florestamento, reflorestamento e extração vegetal, deverão indicar a localização das captações de água e das fossas sépticas.
Fossas sépticas • Lei Estadual no 1.172, 17/11/1976 – Art. 24 : § 3°. 3° . Os proje projeto tos s de ed edif ifica icaçõ ções es e ob obras ras de deve verã rão o ainda conter os projetos detalhados da fossa séptica ou de outro processo de tratamento, desde que aprovado pela CETESB, e do sistema de infiltração do seu efluente.
Fossas sépticas • Eficiência Unidade de tratamento
Eficiência (%)
Fossa séptica de câmara única ou de câmaras sobrepostas Fossa séptica de câmaras em série Vala de filtração
30 a 50 %
Filtro anaeróbio
70 a 85%
35 a 65 % 75 a 95%
PROVÃO • Voc Você faz faz part partee de de um uma equ equip ipee que que está está dese desenv nvol olve vend ndoo um projeto para adequação de fossas sépticas de câmara única e dos sistemas de disposição de seus efluentes para uma fábrica localizada em uma região desprovida de rede pública coletora de esgotos. Em contato com o proprietário da fábrica você foi informado da existência de 3 fossas sépticas que não dispunham de sistema de disposição para os seus efluentes. A você coube o estudo da fossa 1 que atende os sanitários masculino e feminino da administração para um total de 50 pessoas e um restaurante para 120 refeições.
PROVÃO • Em vist vistor oria ia in loco, loco, você você cons consta tato touu que que essa essa foss fossaa séptica existente era cilíndrica e tinha as seguintes dimensões: diâmetro de 2,0 m e altura de 2,6 m. Ensaios realizados no terreno, em 3 pontos próximos às edificações, para determinação da capacidade de absorção do solo, indicaram os tempos de infiltração apresentados no Quadro 1. Quadro Quadro 1 – Tempo Tempo de infil infiltra tração ção Pontos 1 2 3
Tempo de infiltração (min) 2 3 1
PROVÃO • Consul Consulta tando ndo bibli bibliogr ograf afia ia espe especia cializ lizada ada,, voc vocêê ttam ambé bém m constatou que o volume correspondente ao espaço dest destina inado do à circ circula ulação ção de gase gasess no inte interirior or des dessa sa fossa séptica, acima do nível do líquido, deveria ser de 0,80 m3. • Em uma uma reu reuniã niãoo com com o pro propr priet ietár ário io da fáb fábric rica, a, você você foi foi chamado a responder às perguntas abaixo, apresentando os cálculos que forem necessários. – a) A fossa séptica 1 existente tem dimensões que atendem à contribuição de esgotos a ela destinada? (valor: 4,0 pontos) – b) Qual o sistema de disposição de efluente que você indica para a fossa séptica 1? (valor: 3,0 pontos) – c) Qual a área de absorção do sistema de disposição indicado para atender a fossa séptica 1? (valor: 3,0 pontos)
PROVÃO
PROVÃO
C(dia) C(dia) = 70l 70l/pe /pess ss x 50pe 50pess ss + 120 120 ref x 25 25 l/re l/reff = 6500 6500 l/di l/diaa
PROVÃO
PROVÃO
Exer Exercí cíci cioo - resp respos osta ta
Exer Exercí cíci cioo - resp respos osta ta
Exer Exercí cíci cioo - resp respos osta ta
Exer Exercí cíci cioo - resp respos osta ta
